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作者：一博科技 如果要點評即將過去的2016年電子產(chǎn)品界的大事記，那么三星的Notes7的電池爆炸門一定是榜上有名哈。在筆者上周出差回來的飛機上，空姐還在反復提醒三星Notes7不允許帶上飛機。和廣大“吃瓜”群眾看個熱鬧比，我們做為“業(yè)內(nèi)”人士，還是要更多看個門道。一開始其實有很多分析是認為電池本身以及電路設(shè)計都是引起爆炸的原因。雖然后面的更多證據(jù)指向了電池的設(shè)計，但是也證明電路設(shè)計在“炸機”事故中，也可能存在很大的隱患。那么，我們要怎么做好[size=1em]電源電路的設(shè)計呢？ 上一篇文章，說明了DC和AC一起構(gòu)成了電源設(shè)計的問題。本系列會聚焦于電源的直流設(shè)計來進行討論。那么，從直流的角度，電源設(shè)計有哪些要點呢？ 總的來說，包括了： 從本文開始，我們就對以上要點分別進行詳細的闡述，首先是大家最關(guān)心的載流。 1、上一篇文章大家的回復 首先來看看上周大家的回復，其實在上周后續(xù)的問題解答里面已經(jīng)做了匯總。但是從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，我們的問題解答文章的點擊量是遠遠不如正式文章。這一點沒有實現(xiàn)我當初規(guī)劃每周發(fā)一篇正文，再詳細點評互動的目標。本來是期望這樣的模式能夠讓大家對每一個話題理解更加深刻。 再重復一下上周答復文章的部分內(nèi)容吧： 從表格來看，大家對載流的理解差距很大，有很大一部分原因是行業(yè)規(guī)范本來也比較多。上周還推薦了一個PCB相關(guān)參數(shù)計算的神器，鏈接如下：（這個工具后續(xù)會經(jīng)常出現(xiàn)哈）http://www.edadoc.com/cn/TechnicalArticle/Show.aspx?id=1039 2、載流規(guī)范的一些討論 上一篇文章里面，筆者也大膽猜測了現(xiàn)在流行的載流規(guī)范普遍比較嚴格的原因。其實IPC規(guī)范和載流有關(guān)的也不少，一些具體的數(shù)值也是存在偏差。通常參考的IPC規(guī)范有IPC2221（包括了2221A和2221B），IPC2156 及 IPC2156 withmodify。 所以個人覺得載流標準是一個非常復雜的話題，這也是導致行業(yè)里面關(guān)于載流通道的推薦規(guī)則差別很大的原因。我的建議是：選擇符合你設(shè)計需要的規(guī)則！
本文會通過Saturn工具簡單評估一下帶狀線和微帶線承載電流的情況，以及推薦下我們比較認可的一些載流規(guī)范數(shù)值。下一篇文章，會針對過孔來討論承載電流的情況。包括在大電流的設(shè)計中，我們是選擇大孔徑的過孔，但是數(shù)量少一點呢，還是選擇小孔徑的過孔，但是數(shù)量多一點呢？ 我們設(shè)置Saturn工具采用IPC2152修正后的規(guī)范： 相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下： 簡單說明幾點： 1、 對于表層電鍍厚度，我個人是很想選1oz的，估計很多人會不同意，IPC2級標準也是電鍍厚度0.5oz，這個我或許在后面會另外發(fā)文章討論 2、 溫升10度和20度分別作了計算 然后把計算結(jié)果列了一個表格，先看看微帶線的結(jié)果 先說說我的想法，首先我選擇了溫升10度來做設(shè)計推薦值，然后我還對最終的載流數(shù)值又加了10%~20%的裕量。一博做為一個面對全行業(yè)的設(shè)計服務(wù)公司，我們的標準從來都是偏嚴格的。我經(jīng)常對客戶說，如果你的標準比我們還嚴格，那就要考慮下是否是過設(shè)計了。 那么我們從結(jié)果里面看到什么規(guī)律呢？我們上期文章，大家的答復有什么問題呢？ 首先，1安培電流所需的外層銅皮寬度也就是15~20mil左右，行業(yè)里普遍認為的40mil有點過設(shè)計了 但重點是，當電流是5安培的時候，可能需要250mil左右的銅皮寬度，并不是20mil的5倍 當電流是10安培的時候，可能需要800mil的銅皮寬度 所以銅寬和載流能力并不是線性的等比例關(guān)系，再次重現(xiàn)了上幾篇文章一直在重復的觀點，隨著電流增大，設(shè)計難度急劇增加。 再看看帶狀線，總結(jié)的表格如下： 結(jié)論和微帶線還是一致的：
最后的建議：電流在5A以內(nèi)，通過計算和較寬的走線設(shè)計，可以滿足要求。電流在10A以上，計算結(jié)果以及比較難以滿足載流能力的需求了，何況還有電壓跌落問題，所以強烈建議通過DC的仿真來設(shè)計。 |
